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汙水處理出水總氮（TN）較高 有什麽辦法降低？
來源：科（kē）柏盛環保 發布時間（jiān）：2024-06-26
【社區案例】簡單AO工藝，一直在A前段投加甲醇作為碳源，進（jìn）水4方，進水總氮在300左右（yòu），出水總氮（dàn）現在100，之前最低時候可以出水總氮可以達二十三十。硝化池氨氮去（qù）除數據正常。內回（huí）流25方，外（wài）回流現在是暫時到O池也是25方。有什麽方法可以降下總氮。
對於（yú）AO脫氮係統，TN的去除率低，主要與碳源投加（jiā）和回（huí）流比有關！帖子裏回流比挺高50/4=1250%，理論脫氮效率可以達到90%以上，應該排查一下碳源投加量是不是少了。碳源決定了（le）脫氮效（xiào）率的深度，回流比決定了（le）脫氮效率的高度，本文將具體（tǐ）解釋一下兩者的關（guān）係及提高TN去除率的辦法！
一、碳源投加量
對於脫氮係統，碳源決定了脫氮效率的深度，反硝化池中理論上隻要（yào）CN比為2.86時，就可（kě）以完全脫氮，如果（guǒ）再加上微生物自身（shēn）生長，CN比為（wéi）3.70時可以（yǐ）完全脫氮公式如下（xià）：
假設C為甲醇，甲醇氧化的（de）過程可（kě）用（1）式所示，
CH3OH+1.5O2→CO2+2H2O（1）
1、反硝化的時（shí）候，如果不包含（hán）微生物自身生長（zhǎng），方程式非常簡單，通常以甲醇為碳（tàn）源來表示。
6NO3-+5CH3OH→
3N2+5CO2+7H2O+6OH-（2）
由（1）式可以（yǐ）得到甲醇與氧氣（即（jí）COD）的對（duì）應關係：1mol甲（jiǎ）醇對應（yīng）1.5mol氧氣，由（2）式可以得到甲醇與NO3-的對應關係，1mol甲醇對應1.2molNO3-，兩者（zhě）比較可以得到，1molNO3--N對應1.25molO2，即14gN對應40gO2，因此（cǐ）C/N=40/14=2.86。
2、反硝化的時候，如果包含微生物自身生（shēng）長，如（3）式所（suǒ）示。
NO3-+1.08CH3OH
→0,065C5H7NO2+0.47N2+1.68CO2+HCO3-（3）
同樣的道理，我們可以計算出C/N=3.70。
但是理論終究是理論，並沒有考慮內回流所攜帶的氧（yǎng）氣。正常情況下，反硝化菌隻有在消耗完內回流攜帶的氧氣之後才進行反硝化，所以，這一（yī）部分的氧氣也是消耗了碳源，所以在一些手冊中也給予了規（guī）定，要求AO脫氮工藝的CN比控製大於4，實際運行中（zhōng）CN（COD：TN）比一（yī）般控製在4~6，缺少碳源，是我（wǒ）目前遇（yù）到很多朋友TN不達標的最多（duō）的原因之一！
TN去除率低解（jiě）決辦（bàn）法：按CN比（bǐ）4~6，投加碳源，然（rán）後根據反硝化池出口硝態氮的含量進行碳源的增加或者減（jiǎn）少（shǎo）的微調操作！
二、回流比
其實在反硝化脫氮中，回流比決定了脫氮效率的高度，條（tiáo）件再適合，回流比一定，脫氮效率也是一定（dìng）的，就像三體中的質子一（yī）樣，把脫氮效率鎖死（sǐ）在一定範圍呢！
反硝（xiāo）化效率的公式η=(r+R)/(1+ r+R)，其中R是外回流比，r是內回流比。公式推導：
推導這個公式之前，咱們需要設置（zhì）一些前（qián）提（tí）條件！假設進水硝態氮是0，反硝化（huà）脫氮完全，而硝化液回流中TN（硝態氮）含（hán）量與出（chū）水的TN（硝態氮）含量是相（xiàng）同的，那麽反硝化（huà）脫氮的量為進入反硝化池的氮的總量為（r+R）QTN出，根據物質守恒定律：進水TN等於出水TN+反硝化脫（tuō）氮+細菌同化消耗的氮源的和！公式如下：
QTN進=QTN出（chū）+（r+R）QTN出+TN同化
對於細菌同化消耗的氮源，我們忽略不計！那麽公（gōng）式就變為（wéi）：
QTN進=QTN出+（r+R）QTN出↓TN出/TN進=1/（1+r+R）～①將公式①帶入脫氮效率公式：
η=（TN進-TN出）/TN進
↓η=1-TN出/TN進↓η=［（1+r+R）-1］/（1+r+R）↓η=（r+R）/（1+r+R）
因為外回流比控製的比較小（30-50%），所以我們一般會省略為η=r/(1+ r)！
根據公式來看，在碳源（yuán）充足的情況下，反硝化的脫（tuō）氮效率隻和內回流（liú）有關係！內回流（liú）的大小（xiǎo）決定了脫氮效率。
目前的脫氮工藝，我們應用的都是前置反硝化及變種，但是內回流再大，都會有（yǒu）部分硝態（tài）氮隨著水流走（zǒu）的，並不能達到100%的硝化液回流！所以我們會將其控製在一個合適的範圍！
過低的內（nèi）回流比（bǐ）會（huì）導致脫氮效（xiào）率下降（jiàng），出水TN超標，但是（shì）過（guò）高的內回流，一方麵（miàn）會攜帶更多的DO，消耗碳源和破壞缺氧（yǎng）環境，並且導致電費增長，在內回流比大（dà）於600%時，內回流（liú）的提高，脫氮效（xiào）率（lǜ）並不會提高很多，導致（zhì）性（xìng）價比比較差！
TN去除率低（dī）解決辦法：
在保證（zhèng）脫氮效率的情（qíng）況下（xià）結合DO影響及性價比（bǐ）的關係，一般控製在200~400%，有的脫氮工藝是內外回流合並在一起的，內外回流比也要（yào）控製在這個範圍，這個範圍（wéi）既保證了汙泥的回流，也保證了硝化液的回流，保證反硝化的脫氮效率（lǜ）！
對於（yú）AO脫氮係統，TN的去除率低，主要與碳源投加（jiā）和回（huí）流比有關！帖子裏回流比挺高50/4=1250%，理論脫氮效率可以達到90%以上，應該排查一下碳源投加量是不是少了。碳源決定了（le）脫氮效（xiào）率的深度，回流比決定了（le）脫氮效率的高度，本文將具體（tǐ）解釋一下兩者的關（guān）係及提高TN去除率的辦法！
一、碳源投加量
對於脫氮係統，碳源決定了脫氮效率的深度，反硝化池中理論上隻要（yào）CN比為2.86時，就可（kě）以完全脫氮，如果（guǒ）再加上微生物自身（shēn）生長，CN比為（wéi）3.70時可以（yǐ）完全脫氮公式如下（xià）：
假設C為甲醇，甲醇氧化的（de）過程可（kě）用（1）式所示，
CH3OH+1.5O2→CO2+2H2O（1）
1、反硝化的時（shí）候，如果不包含（hán）微生物自身生長（zhǎng），方程式非常簡單，通常以甲醇為碳（tàn）源來表示。
6NO3-+5CH3OH→
3N2+5CO2+7H2O+6OH-（2）
由（1）式可以（yǐ）得到甲醇與氧氣（即（jí）COD）的對（duì）應關係：1mol甲（jiǎ）醇對應（yīng）1.5mol氧氣，由（2）式可以得到甲醇與NO3-的對應關係，1mol甲醇對應1.2molNO3-，兩者（zhě）比較可以得到，1molNO3--N對應1.25molO2，即14gN對應40gO2，因此（cǐ）C/N=40/14=2.86。
2、反硝化的時候，如果包含微生物自身生（shēng）長，如（3）式所（suǒ）示。
NO3-+1.08CH3OH
→0,065C5H7NO2+0.47N2+1.68CO2+HCO3-（3）
同樣的道理，我們可以計算出C/N=3.70。
但是理論終究是理論，並沒有考慮內回流所攜帶的氧（yǎng）氣。正常情況下，反硝化菌隻有在消耗完內回流攜帶的氧氣之後才進行反硝化，所以，這一（yī）部分的氧氣也是消耗了碳源，所以在一些手冊中也給予了規（guī）定，要求AO脫氮工藝的CN比控製大於4，實際運行中（zhōng）CN（COD：TN）比一（yī）般控製在4~6，缺少碳源，是我（wǒ）目前遇（yù）到很多朋友TN不達標的最多（duō）的原因之一！
TN去除率低解（jiě）決辦（bàn）法：按CN比（bǐ）4~6，投加碳源，然（rán）後根據反硝化池出口硝態氮的含量進行碳源的增加或者減（jiǎn）少（shǎo）的微調操作！
二、回流比
其實在反硝化脫氮中，回流比決定了脫氮效率的高度，條（tiáo）件再適合，回流比一定，脫氮效率也是一定（dìng）的，就像三體中的質子一（yī）樣，把脫氮效率鎖死（sǐ）在一定範圍呢！
反硝（xiāo）化效率的公式η=(r+R)/(1+ r+R)，其中R是外回流比，r是內回流比。公式推導：
推導這個公式之前，咱們需要設置（zhì）一些前（qián）提（tí）條件！假設進水硝態氮是0，反硝化（huà）脫氮完全，而硝化液回流中TN（硝態氮）含（hán）量與出（chū）水的TN（硝態氮）含量是相（xiàng）同的，那麽反硝化（huà）脫氮的量為進入反硝化池的氮的總量為（r+R）QTN出，根據物質守恒定律：進水TN等於出水TN+反硝化脫（tuō）氮+細菌同化消耗的氮源的和！公式如下：
QTN進=QTN出（chū）+（r+R）QTN出+TN同化
對於細菌同化消耗的氮源，我們忽略不計！那麽公（gōng）式就變為（wéi）：
QTN進=QTN出+（r+R）QTN出↓TN出/TN進=1/（1+r+R）～①將公式①帶入脫氮效率公式：
η=（TN進-TN出）/TN進
↓η=1-TN出/TN進↓η=［（1+r+R）-1］/（1+r+R）↓η=（r+R）/（1+r+R）
因為外回流比控製的比較小（30-50%），所以我們一般會省略為η=r/(1+ r)！
根據公式來看，在碳源（yuán）充足的情況下，反硝化的脫（tuō）氮效率隻和內回流（liú）有關係！內回流（liú）的大小（xiǎo）決定了脫氮效率。
目前的脫氮工藝，我們應用的都是前置反硝化及變種，但是內回流再大，都會有（yǒu）部分硝態（tài）氮隨著水流走（zǒu）的，並不能達到100%的硝化液回流！所以我們會將其控製在一個合適的範圍！
過低的內（nèi）回流比（bǐ）會（huì）導致脫氮效（xiào）率下降（jiàng），出水TN超標，但是（shì）過（guò）高的內回流，一方麵（miàn）會攜帶更多的DO，消耗碳源和破壞缺氧（yǎng）環境，並且導致電費增長，在內回流比大（dà）於600%時，內回流（liú）的提高，脫氮效（xiào）率（lǜ）並不會提高很多，導致（zhì）性（xìng）價比比較差！
TN去除率低（dī）解決辦法：
在保證（zhèng）脫氮效率的情（qíng）況下（xià）結合DO影響及性價比（bǐ）的關係，一般控製在200~400%，有的脫氮工藝是內外回流合並在一起的，內外回流比也要（yào）控製在這個範圍，這個範圍（wéi）既保證了汙泥的回流，也保證了硝化液的回流，保證反硝化的脫氮效率（lǜ）！
